real: risorse - TD Tecnologie Didattiche

Daricello, L., Cora, A., Maggio, A., Gentile, M., Ottaviano, S., La Guardia, D., Arrigo, M., Dal Grande, & V., Allegra, M. (2015). REAL: Risorse Educative per l’Astronomia Laboratoriale. TD Tecnologie Didattiche, 23(3), 181-185.
REAL: RISORSE
EDUCATIVE PER
L’ASTRONOMIA
LABORATORIALE
An online environment for teaching astronomy for
promoting scientific research among citizens.
STRUMENTI TOOLS
Un ambiente online per la didattica
dell’astronomia e per avvicinare la cittadinanza
alle tematiche della ricerca scientifica.
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REAL: EDUCATIONAL RESOURCES
FOR ASTRONOMY LABORATORIES
Laura Daricello | INAF - Osservatorio Astronomico di Palermo “G. Vaiana”|Palermo (IT) | [email protected]
Alberto Cora | INAF - Osservatorio Astrofisico di Torino | Pino Torinese, TO (IT) | [email protected]
Antonio Maggio | INAF - Osservatorio Astronomico di Palermo “G. Vaiana” |Palermo (IT) | [email protected]
Manuel Gentile, Simona Ottaviano, Dario La Guardia, Marco Arrigo,
Valentina Dal Grande, Mario Allegra | Istituto per le Tecnologie Didattiche - CNR | Palermo (IT)
[manuel.gentile; simona.ottaviano; dario.laguardia; marco.arrigo; valentina.dalgrande; mario.allegra]@itd.cnr.it
* Simona Ottaviano |Istituto per le Tecnologie Didattiche - CNR |
Via U. La Malfa, 153, 90146 Palermo | [email protected]
L’osservazione del cielo, le immagini astronomiche,
i video e le simulazioni di particolari fenomeni dell’universo suscitano da sempre grande fascino nel
pubblico ed in particolare nei giovani. Per questo
motivo l’astronomia, attraverso incisive attività di
didattica e di divulgazione, può essere sfruttata per
attrarre i giovani allo studio delle materie scientifiche e migliorare la conoscenza pubblica della
ricerca. Ciò è ancor più vero da quando, grazie a Internet, l’astronomia è diventata una materia facilmente accessibile da insegnanti, studenti e pubblico generico. È tuttavia frequente che le conoscenze
degli utenti del web non consentano di discernere
quali informazioni siano corrette e quali no e di valutare l’attendibilità delle fonti delle informazioni che
trovano in rete. Per ovviare a questo problema e per
facilitare l’orientamento nel web tra i grandi volumi
di informazioni, sono state intraprese diverse iniziative con l’obiettivo di creare archivi o repository di
risorse educative digitali tramite cui superare le
problematiche connesse ai processi di creazione
collaborativa delle risorse nonché ai processi di verifica e valutazione delle stesse (Stefanov et al.,
2011; Bocconi, Sarti, & Earp, 2012; Gentile, Fu-
lantelli, Taibi, & Allegra, 2009; Fulantelli et al.,
2011).
Nel mese di maggio del 2014 è stato messo in rete
un nuovo sistema per la didattica e la divulgazione
dell’astronomia chiamato REAL, Risorse Educative
per l’Astronomia Laboratoriale1.
Tale sistema è stato realizzato dall’Istituto Nazionale
di Astrofisica (INAF) e dall’Istituto per le Tecnologie
Didattiche del Consiglio Nazionale delle Ricerche
nell’ambito del progetto “Astronomia e Società, tra
tradizione e innovazione tecnologica”, finanziato nel
2013 dal Ministero dell’Istruzione, Università e
Ricerca (MIUR) con fondi ex lege 6/2000. Attraverso questa iniziativa l’INAF, che ha tra i propri obiettivi statutari anche la diffusione della cultura scientifica, intende porsi come riferimento principale nel
panorama italiano per le informazioni legate all’astronomia.
Il sistema REAL è stato progettato e sviluppato per
archiviare in modo coerente, strutturato e facilmente fruibile il materiale di didattica e divulgazione dell’astronomia realizzato dalle
strutture INAF nel corso degli
anni e per consentire a docen- 1 Accessibile al seguente indirizzo http://edu.inaf.it/
L. Daricello, A. Cora, A. Maggio, M. Gentile, S. Ottaviano, D. La Guardia, M. Arrigo, V. Dal Grande, M. Allegra
ti ed esperti del settore di sottoporre dei contributi
da mettere a disposizione del pubblico, dopo opportuna validazione della loro qualità scientifica ed
educativa (Maggio, 2014; Cora et al., 2013, Cora
& Marocchi, 2014).
REAL mira a:
- istituire un canale di comunicazione preferenziale
tra le strutture scientifiche e le scuole di ogni ordine e grado;
- soddisfare un pubblico sempre più vasto e variegato, anche utilizzando le nuove tecnologie della
comunicazione;
- introdurre i giovani al mondo della scienza e della
ricerca, e in particolare allo studio dell’astronomia;
- formare una nuova generazione di cittadini più
sensibili ai temi della ricerca e all’importanza che
il trasferimento di know-how e di tecnologie ha
sullo sviluppo della società per migliorare le condizioni di vita.
Per raggiungere questi obiettivi educativi e formativi
è necessario definire metodologie di insegnamento e
di apprendimento con effetti a medio e lungo termine che utilizzino mezzi di comunicazione appropriati e accessibili da una vasta utenza (Ottaviano & Allegra, 2013).
Il sistema REAL, descritto nel seguito, costituisce un
esempio significativo in quanto si pone quale luogo
privilegiato per promuovere corsi, laboratori, esperimenti e materiali didattici anche interattivi, e quale
luogo di scambio per confrontarsi su metodi educativi per attività curriculari ed extracurriculari che tendono a conciliare tradizionali approcci e metodologie didattiche innovative.
STRUMENTI
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FUNZIONALITÀ PER L’UTENTE
REAL rappresenta uno strumento molto facile e veloce per acquisire informazioni e notizie scientificamente corrette sull’astronomia. La possibilità di
avere in tempo reale dati su eventi pubblici, di stabilire un contatto diretto con astronomi e di collegare il mondo della scuola con il mondo della scien-
Figura 1. Home page.
za è un’occasione privilegiata per diffondere e
migliorare la conoscenza scientifica.
La Home Page di REAL consente di accedere a diverse sezioni: Notizie, Eventi, Risorse Educative,
Corsi Didattici, Astrokids (dedicata ai più piccoli),
Libri e Recensioni, Contatti.
La sezione Notizie contiene articoli aggiornati su
eventi astronomici, ricerche, attività di didattica e
divulgazione.
La sezione Eventi permette di avere informazioni
sulle iniziative organizzate da INAF, aperte al pubblico, connesse a importanti eventi astronomici; inoltre
è possibile prenotare osservazioni notturne, visite ai
planetari, visite guidate agli osservatori e istituti INAF (17 sedi sul territorio nazionale), ed altre iniziative locali.
Nella sezione Risorse Educative l’utente può trovare
materiali didattici sugli argomenti astronomici di
suo interesse, conducendo una ricerca per parole
chiave. La ricerca delle risorse didattiche è realizzata tramite due meccanismi: un Widget di ricerca,
ossia un elemento grafico in grado di facilitare l’interazione dell’utente con il sistema, e una pagina di
ricerca accessibile mediante il menù “Ricerca Avanzata”. Il Widget consente una ricerca full-text (stile
motore di ricerca), sia all’interno dei metadati, sia
all’interno dei file allegati. La pagina di ricerca consente una ricerca mirata sfruttando appositi filtri
come ad esempio: autore, titolo, keywords, target di
riferimento. Le Risorse Educative comprendono
schede, video, foto, test, articoli scientifici e
istruzioni per effettuare esperimenti a casa o a scuola. Gli argomenti fino ad oggi sviluppati trattano lo
studio delle costellazioni, la Terra e la gravità, le fasi
lunari, le stagioni, le fasi solari, il Sistema Solare, le
missioni spaziali e la cosmologia.
Nella sezione Corsi Didattici, è possibile selezionare
il livello scolastico tra Scuola Primaria, Scuola Secondaria di 1° grado, Scuola Secondaria di 2° grado.
Le risorse sono organizzate per livelli di difficoltà e
la ricerca consente di reperire quelle che utilizzano
un linguaggio adeguato alla fascia di età corrispondente al livello selezionato.
Astrokids è la sezione dedicata ai laboratori di astronomia per bambini dai 6 ai 12 anni. Il link rimanda ad una sottosezione nella quale si trovano facili
argomenti di astronomia corredati da disegni da colorare, modelli per costruire giochi, puzzle e cruciverba, secondo la modalità dei laboratori Astrokids che
l’INAF realizza da anni con successo su tutto il territorio nazionale (Daricello & Ottaviano, 2013). La
sezione comprende anche la parte online del volume “Astrokids. Avventure e scoperte nello spazio”
(Daricello & Sandrelli, 2014), periodicamente aggiornata ed integrata.
Nella sezione Libri e Recensioni l’utente può trovare
una selezione di libri di astronomia per bambini e
ragazzi, a cura dell’INAF - Osservatorio Astrofisico di
TD Tecnologie Didattiche, 23(3)
Arcetri. Ordinate alfabeticamente per titolo, le pubblicazioni sono suddivise per fascia di età e comprendono anche una serie di opere anteriori al 2005
e non più in stampa2, ma reperibili nelle biblioteche
pubbliche.
UTENTI
Sito Web
Social Network
CMS
Gestore
degli
Eventi
LMS
Figura 2. Architettura
di REAL.
REAL
/ Knowledge Hub
torno al quale si vuole “costruire” una comunità di
utenti. Infatti, ogni risorsa (pagine, post etc.) può
essere commentata dagli utenti, creando in tal modo ambienti di discussione e approfondimento. Inoltre, ogni elemento è referenziabile mediante i
meccanismi del trackback e pingback, ossia meccanismi per la comunicazione e la notifica tra due
risorse, che consentono all’informazione di circolare in altri siti e blog.
Le funzionalità di base offerte dalla piattaforma sono
state arricchite per consentire:
• l’integrazione con i principali social network;
• la gestione degli eventi di diffusione mediante un
meccanismo di registrazione;
• la definizione di una interfaccia di accesso al
repository di risorse didattiche.
Il repository è stato realizzato in conformità allo
standard Java Content Repository 2.0 (JCR2.0) per
garantire una estrema flessibilità nella gestione dei
contenuti, sia dal punto di vista dei metadati necessari alla descrizione e classificazione delle risorse sia
da quello della loro gestione.
Più in dettaglio, è stata utiliz- 2 Segnalate come F.C. (Fuori Commercio).
Accede ai
contenuti
informativi
Inserisce una
nuova risorsa
Ricerca e
visualizza le
risorse
didattiche
Modifica una
sua risorsa
Guest
Collaboratore
Ricerca e
visualizza le
eventi
Inserisce
nuovi eventi
Effettua
registrazione
per evento
Editor
Cancella
risorse
Figura 3. Rappresentazione grafica dei ruoli degli utenti.
Modifica le
risorse
Autore
Pubblica le
risorse
Gestisce gli
eventi
STRUMENTI
CARATTERISTICHE TECNICHE
REAL si presenta come un sito dedicato alle risorse
di didattica e divulgazione online dell’Istituto
Nazionale di Astrofisica, progettato al fine di renderlo un “Knowledge Hub” (Mortera-Gutiérrez, 2010;
Knight, 2011) ossia un polo informatico in cui sia
possibile includere servizi informativi e formativi
volti alla diffusione di risorse e iniziative per l’apprendimento create da ricercatori e astronomi. Inoltre, in linea con le caratteristiche del Web 2.0, REAL si pone anche come punto di raccolta di esperienze di educazione all’astronomia realizzate dalla
comunità di utenti.
REAL è composto da (Figura2):
• un Sito Web (realizzato tramite piattaforma
Wordpress),
• un Content Management System (CMS), realizzato tramite ModeShape,
• un Learning Management System (LMS), realizzato tramite piattaforma Moodle,
• un modulo di Gestione degli eventi (realizzato
tramite plugin di Wordpress Events Manager).
Il CMS costituisce il punto di accesso principale al
Knowledge Hub. Dal punto di vista tecnico è stato realizzato mediante la personalizzazione della piattaforma Wordpress, una delle soluzioni più diffuse
per la creazione di siti Web.
In particolare, l’approccio basato sul concetto di
blog caratterizza Wordpress come una soluzione
particolarmente adatta alla creazione di un sito in-
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STRUMENTI
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L. Daricello, A. Cora, A. Maggio, M. Gentile, S. Ottaviano, D. La Guardia, M. Arrigo, V. Dal Grande, M. Allegra
zata l’implementazione Modeshape, che offre funzionalità, come la ricerca full-text, particolarmente
utili per la realizzazione di un sistema di ricerca delle
risorse efficace e intuitivo.
Il repository è stato reso accessibile in maniera intuitiva direttamente dal sito facilitando così l’inserimento di contributi realizzati dalla comunità degli
utenti registrati su REAL e validati dai ricercatori. Infatti, il repository è stato pensato per gestire il
processo di revisione mediante l’implementazione di
un flusso di lavoro che consentisse al gruppo di “editori” di verificare i contenuti proposti.
REAL sfrutta i ruoli di default definiti all’interno di
Wordpress estendendoli con privilegi e permessi
specifici, come di seguito dettagliati (Figura3):
• Guest (ospite): ha la possibilità di visualizzare
tutte le risorse didattiche approvate;
• Collaboratore: ha la possibilità di creare e modificare le proprie risorse didattiche ed inserirle nel
flusso di validazione, inoltre può visualizzare le
risorse didattiche approvate
• Editore: partecipa al processo di revisione e può
creare, visualizzare, modificare, approvare o
rigettare le risorse didattiche;
• Amministratore: ha tutti i privilegi/permessi sopra
descritti e può personalizzare sia il sistema che le
pagine, rendendole visibili a qualsiasi utente o solo a utenti a cui è stato attribuito un ruolo specifico.
La figura di seguito sintetizza il processo d’inserimento e validazione delle risorse didattiche in REAL
(Figura 4).
Il processo d’inserimento delle risorse didattiche è
avviato dagli utenti con ruolo di Autore o Collaboratore. Sfruttando un’apposita voce di menù nella sezione “Risorse educative”, l’utente potrà inserire
mediante un form, compatibile con lo schema di
metadati suggerito dalla Unione Astronomica Inter-
Figura 4. Schematizzazione del processo di revisione
nazionale, le informazioni e i dati della risorsa educativa.
Tutti i dati associati alla risorsa educativa, compresi
quelli nei file allegati, sono automaticamente indicizzati dal repository documentale, inoltre, viene
creata per tutte le tipologie di file più conosciute
(e.g. pdf, ppt, doc, docx etc.), un thumbnail (anteprima in miniatura) che offre all’utente una anteprima visuale del contenuto dei file allegati.
La nuova risorsa inserita è messa in stato “Pending”, cioè non è ancora indicizzata e visibile al pubblico. L’Editore mediante un’apposita sezione chiamata “Gestione Risorse Didattiche” potrà approvare, bocciare o chiedere la modifica delle risorse
didattiche sottomesse.
Una risorsa approvata passa immediatamente dallo
stato pending allo stato “Approved” e sarà quindi
visibile al pubblico, inoltre, un post informativo di
Wordpress ne notificherà la disponibilità nella
sezione News. Una risorsa bocciata sarà eliminata
dal repository, a seguito di una notifica di bocciatura. Infine, qualora una risorsa necessiti modifiche,
essa sarà riposizionata all’inizio del processo di revisione previa notifica all’autore.
Al fine di garantire ulteriormente la qualità delle risorse educative pubblicate, ciascuna viene descritta mediante lo schema di metadati suggerito dall’Unione Astronomica Internazionale (UAI)3 Tale
schema, oltre a consentire un’ulteriore riflessione
da parte dell’autore sulle caratteristiche educative
della risorsa proposta, ne facilita la ricerca e il
reperimento.
L’ultimo elemento che compone il Knowledge Hub è
il Learning Management System (LMS), realizzato
mediante la piattaforma Moodle (Modular ObjectOriented Dynamic Learning Environment).
Tale ambiente è stato realizzato per essere integrato
con gli altri elementi del Knowledge Hub ed in par-
TD Tecnologie Didattiche, 23(3)
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STRUMENTI
Figura 5 Grafico dell’andamento degli accessi a REAL.
ticolare con il repository delle risorse didattiche. Infatti, il LMS mette a disposizione degli utenti uno
spazio di apprendimento collaborativo in cui seguire
percorsi di apprendimento già definiti o testare
nuovi percorsi che riutilizzano risorse educative già
presenti nel repository.
CONCLUSIONI
REAL è stato reso pubblico a Maggio 2014 e il grafico degli accessi elaborato dalla data di pubblicazione fino a giugno 2015 (Figura 5) mostra un
trend in crescita che dimostra come l’astronomia sia
una scienza che affascina tutti, grandi e bambini,
esperti del settore e grande pubblico.
Attraverso REAL, l’INAF intende fornire al pubblico
delle risorse certificate; alcune di queste risorse
sono state sviluppate nel corso degli anni dall’Istituto e sono adesso inserite in un formato che segue gli
standard internazionali. Altre risorse possono essere
proposte per la pubblicazione direttamente da docenti e appassionati. I materiali presentati dovranno
comunque attraversare un processo di revisione e
valutazione da parte di una commissione di esperti
in modo da garantire che le informazioni messe a
disposizione del pubblico siano corrette ed autorevoli. Tale controllo assicurerà che nel tempo REAL si configuri come archivio affidabile di dati validati e pertinenti.
3 http://astroedu.iau.org/.
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